JP5974757B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに関する。

車両に備え付けられるシートにおいて、乗員が着座するシートクッションに用いられるクッションパッドに着座者の有無を検知することのできる着座センサーが設けられることがある。例えば、下記特許文献１に開示されているクッションパッドには、その内部に感圧式のシート状のセンサーが埋め込まれている。パッドの組立工程において、このセンサーはパッドの底面に設けられた穴の天井に取り付けられ、センサーの下に穴を塞ぐブロック状のピースが嵌め込まれる。このとき嵌め込まれるピースは、パッドのその他の部分と同じ素材からなるものとされている。

特開平１１−０３４７１０号公報

上述のようにセンサーをパッドの内部に配置することで、一般的にはノイズによる誤検出が発生しにくくなる効果が期待される。しかしながら、センサーの下の部分のパッドを上の部分と同じ素材とすると、センサー自体をしっかりと支持することができずセンサーの良好な感度が得られないことがあり得る。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、クッションパッドの内部に配置される着座センサーをしっかりと支持して良好な感度を得ることにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両用シートは次の手段をとる。
本発明の第１の発明に係る車両用シートは、着座者からの荷重を受けて撓むことのできる弾性を有するクッションパッドを備えるものであって、このクッションパッドには、その高さ方向の中間位置に着座者の有無を検知できるセンサーが設けられている。またクッションパッドには、このセンサーの上部よりも弾性率の大きい高弾性体がセンサーの下部に配置されている。この構成によれば、センサーの下に設けられた高弾性体によりセンサーがしっかりと支持される。したがって、クッションパッドの高さ方向の中間位置に設けられるセンサーの感度を良好なものとすることができる。

本発明の第２の発明に係る車両用シートは、第１の発明に係る車両用シートであって、センサーが高弾性体の上面に固定されている。この構成によれば、クッションパッドの発泡成形前にセンサーと高弾性体とをサブアセンブリ化して、クッションパッドを成形する型内においてセンサーをより正確に位置決めすることができる。

本発明の第３の発明に係る車両用シートは、第１または第２の発明に係る車両用シートであって、高弾性体がクッションパッドの他の部位と一体的に結合している。この構成によれば、高弾性体がクッションパッドの他の部位に追従して変形することができる。

本発明によれば、クッションパッドの高さ方向の中間位置に設けられる着座センサーの感度を良好なものとすることができる。

シートの正面図である。 本実施形態に係るクッションパッドの平面図である。 図２のクッションパッドのＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断面図である。 網状構造体にセンサーを固定してサブアセンブリするステップを示す図である。 網状構造体とセンサーのサブアセンブリを成形型に固定するステップを示す図である。 型内に発泡樹脂の原料を流し込んで発泡させ、発泡樹脂体と高弾性体とを形成するステップを示す図である。

本発明を実施するための一つの形態について、図面を参照しながら以下に説明する。車両用のシート１０は、図１に示されるように、車両の乗員が着座するシートクッション１１と、着座者の背凭れとなるシートバック１３と、着座者の頭部を支持するヘッドレスト１５とを備える。シートバック１３は、シートクッション１１の後端部に連結される。シートクッション１１は、骨格を成すフレーム（図示せず）と、フレームに取り付けられるクッションパッド２０と、クッションパッド２０に被せられるカバー３０とを備える。

クッションパッド２０は、所定の厚みを有するパッド状に形成された適度なクッション感を呈するクッション体であり、着座者による荷重を受けて撓みつつ、弾性により反力を発揮して着座者を支持する。クッションパッド２０は、図２に示されるように、シート幅方向における中央を占めるメイン部２０Ｍと、左右の両部分を占めるサイドサポート部２０Ｓとを有する。

図３の断面図に示されるように、クッションパッド２０のメイン部２０Ｍの厚み（高さ方向）の中間位置には、シートへの着座者の有無を検知することのできるセンサー４０が設けられている。このセンサー４０としては、例えば、平行に配置された膜状の電極の機械的接触を利用した感圧センサーを利用するのが好適である。このようにセンサー４０がクッションパッド２０の厚みの中間位置に設けられていることで、センサー４０の上の部位のクッションパッド２０によって振動等のノイズがある程度吸収されて、センサー４０の誤検出が発生しにくくなる。したがって、検出誤差を考慮しつつシートの着座者の有無を判定するＥＣＵのプログラムを簡素化することができ、結果的にセンサー４０をシートに装備するために要するコストを抑えることができる。

クッションパッド２０内においてセンサー４０が水平方向に広がる範囲は図２の平面図において破線で示されている。また、センサー４０は配線とその端に設けられたコネクタ（いずれも図示せず）を有しており、コネクタがクッションパッド２０の表面に現れるように配線がクッションパッド２０内に配索されている。

クッションパッド２０のうちセンサー４０の下の部位は、図３に示されるように、ブロック状の高弾性体２１によって構成されている。センサー４０は高弾性体２１の上面に載った状態となっている。クッションパッド２０のうちこの高弾性体２１の部位以外の部分は、一般的なクッションパッドの素材として用いられるポリウレタンフォーム等の発泡樹脂体２３によって構成されている。高弾性体２１はこの発泡樹脂体２３よりも（すなわち相対的な意味で）弾性率が高い弾性体とされる。また、高弾性体２１は発泡樹脂体２３よりも硬度が大きいことが望ましい。

このようにセンサー４０の上の部位よりもセンサー４０の下の部位のほうが弾性率が高く設定されることから、センサー４０の下に設けられた高弾性体２１によりセンサー４０がしっかりと支持される。したがって、クッションパッドの高さ方向の中間位置に設けられるセンサー４０の感度を良好なものとすることができる。

本実施形態では特に、三次元網状構造体７０の空隙に発泡樹脂が充填された複合的な構造体によって上記の高弾性体２１が構成される。ここで言う三次元網状構造体７０とは、連通した空隙を形成しつつ三次元的に広がる網目状の構造を有する構造体である。この構造体は、網目状の構造の変形を伴って弾性を発揮する。さらに、この網目状構造の空隙中に上記のようにして発泡樹脂が含浸することによって、網目状構造による弾性に加えて充填された発泡樹脂の弾性も加わる。この複合体総体としての弾性率が発泡樹脂体２３の弾性率よりも高いものとなるよう、網状構造体７０と発泡樹脂双方の弾性率が設定される。

三次元網状構造体７０には、例として熱可塑性樹脂の線条からなる繊維構造体を用いることができる。この繊維構造体は、熱可塑性樹脂の線条が多数のループを形成しつつ三次元的に無秩序に絡み合っており、線条の接触部が熱により互いに接着している構造体である。熱可塑性樹脂材料としては、ポリエステル、ポリエーテル等の一般的なものを用いることができる。熱可塑性樹脂の線条は、押し出し成形により連続的に成形することができ、断面の大きさ、形状、中空と中実の別、等の形態を変更することができる。この線条により多数形成される無秩序なループが等方的な三次元ばね構造を形成し、多数のループが各々撓み変形することにより構造体の全体的な弾性を呈する。上記の線条の断面の形態を変更することによるほか、三次元的に広がる線条の見かけの密度を変更することにより、弾性率を調節することができる。

以上のような形態を有するクッションパッド２０は、例えば以下に説明するステップに従って製造することができる。まず最初のステップで、三次元網状構造体７０を、センサー４０の下に設けるべき高弾性体２１の形状に形成する。この工程には切断や熱プレスを利用することができる。次のステップで、図４に示されるように網状構造体７０の上面７０Ｕにセンサー４０を固定する。固定には両面に粘着面を有する両面テープ５０を利用するのが簡便である。これで、網状構造体７０とセンサー４０とがサブアセンブリされた状態となる。

次のステップで、網状構造体７０とセンサー４０のサブアセンブリ（部分組立体）を、図５に示されるようにクッションパッドを発泡成形する型６０の成形面６０Ｓに固定する。型６０に設けられた位置決めピン６１を網状構造体７０を下面に差し込むことにより、サブアセンブリが所定の位置に位置決めされる。位置決めピン６１には網状構造体７０の抜け防止のための鉤が設けられており、同図に示されるような上型の下向きの成形面６０Ｓに網状構造体７０を固定することができる。

このようにクッションパッドの発泡成形前に予めセンサー４０と網状構造体７０とをサブアセンブリ化しておくことにより、センサー４０の位置決めやセンサー４０に続く配線を取り回す作業性を、少なくともセンサー４０を発泡成形後のクッションパッドに取り付ける場合よりも良好にすることができる。またこのサブアセンブリ化により、網状構造体７０を介してセンサー４０をより正確に型６０内において位置決めすることができる。

最後のステップで、型締めをした型６０内に発泡樹脂の原料を流し込んで所定の条件で発泡させる。図６に示されるように、網状構造体７０が配置されていない領域では、本実施形態の発泡樹脂体２３が形成される。これと同時に、発泡樹脂原料は網状構造体７０の空隙の中にも浸透（含浸）しつつ発泡し、これによって網状構造体７０は内部に発泡樹脂が充填された本実施形態の高弾性体２１となる。また、これによって高弾性体２１は周囲の発泡樹脂体２３と連続に結合した状態で形成される。したがって、高弾性体２１と発泡樹脂体２３は荷重を受けたときの撓みが両者の界面にて連続し、互いに追従しながら変形することが可能となる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その他各種の形態で実施できるものである。例えば、発泡樹脂体２３の部位と高弾性体２１の部位を別体で形成し、その後に両者を互いに組み付けることもできる。この場合、両者は界面で接着等により結合してもしなくてもよい。また、高弾性体２１は、周囲の発泡樹脂体２３と弾性率の異なる発泡樹脂体としても良い。発泡樹脂体の弾性率は、例えば発泡樹脂の組成や密度を調節することにより変化させることができる。

クッションパッドは、センサー４０の下以外の部分に別の高弾性体を有するものであってもよい。ただし、この別の高弾性体は着座者の座骨（特に座骨結節）を受ける部位を避けて配置することが望ましい。例として、高弾性体は前側が開いた蹄鉄形（Ｕ字形）を有する屈曲した棒状に形成し、座骨を受ける部位を囲うように配置することができる。これにより、クッションパッド２０に受けた荷重を高弾性体によってしっかりと支持することができ、パッドの厚みが薄くても着座者が受け得る底付き感を緩和することができる。なおこの別の高弾性体は、センサー４０の下に設けられる高弾性体２１と一体的に形成することができる。

１０ シート
１１ シートクッション
２０ クッションパッド
２１ 高弾性体
２３ 発泡樹脂体
４０ センサー
５０ 両面テープ
６０ 型
６１ 位置決めピン
７０ 三次元網状構造体

Claims (3)

1. 着座者からの荷重を受けて撓むことのできる弾性を有するクッションパッドを備える車両用シートであって、
   前記クッションパッドには、その高さ方向の中間位置に着座者の有無を検知できるセンサーが設けられており、
   三次元網状構造体の空隙中に発泡樹脂が含浸した構造をもち該センサーの上部よりも弾性率の大きい高弾性体が該センサーの下部に配置されていることを特徴とする車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートであって、前記センサーは前記高弾性体の上面に固定されていることを特徴とする車両用シート。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用シートであって、前記高弾性体はクッションパッドの他の部位と一体的に結合していることを特徴とする車両用シート。
   
   

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